高中化学3.4难溶电解质的溶解平衡教案新人教版选修4

1高中化学3.4难溶电解质的溶解平衡教案新人教版选修4一、内容及其解析1、内容：难溶电解质的溶解平衡和沉淀反应的应用。2、解析：从弱电解质的电离引出难溶电解质的溶解平衡并根据平衡移动原理介绍沉淀反应的应用：包括：沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的转化。二、目标及其解析1、目标：（1）、掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用（2）、运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题2、解析：在学生学习了弱电解质的电离平衡的基础上学习难溶电解质的溶解平衡，并通过实验、讨论阅读相关内容等认识沉淀的溶解和转化。三、教学问题诊断难溶电解质在水中也会建立一种动态平衡，这种动态平衡和化学平衡、电离平衡一样合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。难溶电解质溶解程度大小可以用沉淀溶解平衡常数--溶度积KSP来进行判断，因此我们就可以运用溶度积KSP计算溶液中相关离子的浓度。对难溶电解质的溶解平衡常数的正确的理解，一方面要运用前面的影响化学平衡、电离平衡的因素知识进行牵移和类比以达到强化和内化的目标；另一方面要用溶度积KSP知识来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。本节内容的核心知识点就是溶度积KSP教学难点：沉淀的转化和溶解。四、教学过程［引入］同学们，实验是化学研究过程中的重要方法和手段，化学史上诸多发现都是缘于科学家们善于观察、分析、总结实验中的特殊或异常现象，再应用到实际生产生活中去。本节课希望大家努力体验一下：［探究实验--1］取3mL0.1mol/L的NaCl溶液于小试管中，向其中加入2mL0.1mol/L的AgNO3溶液，振荡、静置，取上层清夜于另一支小试管中，滴加KI溶液。［思考］1、实验中的特殊异常现象是什么？努力分析产生的原因。2、溶液中Ag+与Cl-的反应真能进行到底吗？为什么？3.若将AgCl加入蒸馏水中，会发生何种变化，最终到达什么状态？［小结］1.“难溶”不是“不溶”，绝对不溶的电解质是没有的。（见课本P61）2、溶解性与溶解度的关系难溶微溶可溶易溶0.01110S(g)3、难溶电解质在水中最终会到达溶解平衡状态。又叫沉淀溶解平衡。一、难溶电解质的溶解平衡AgCl(s)Cl－（aq）＋Ag＋（aq）溶解沉淀2［提问］结合前面所学的平衡知识，试推测、分析难溶电解质的溶解平衡状态的特点以及有哪些影响因素。1、特点：逆、等、动、定、变。2、影响平衡的因素（1）内因电解质本身的性质，同是难溶电解质，溶解度差别也很大（2）外因（同样遵守勒夏特列原理）①浓度：如加水平衡向溶解方向移动等②温度：升高温度，多数平衡向溶解方向移动（反例：Ca(OH)2溶解度随温度升高而减小）［提问］难溶电解质的沉淀溶解平衡作为一种动态的平衡，我们可以通过改变条件，控制其进行的方向。请大家根据平衡移动原理想一想，在实际生产生活中我们可能应用它的哪些方面呢？二、沉淀反应的应用1.沉淀的生成2、沉淀的溶解3、沉淀的转化［探究实验--2］实验编号操作现象原因分析应用类型1向盛有蒸馏水的试管中加入适量碳酸钙粉末，振荡后滴加稀盐酸。22向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液13［演示］向盛有蒸馏水和Mg(OH)2的试管中滴加NH4Cl溶液24［演示］向探究实验1所得的AgCl沉淀中滴加KI溶液，然后再滴加Na2S溶液35［演示］向盛有蒸馏水和Mg(OH)2的试管中滴加FeCl3溶液36［演示］向澄清BaSO3溶液中滴加稀硝酸11.沉淀的生成（1）原理：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好，即沉淀的溶解度越小越容易生成。（2）常用方法：①调节PH法②加沉淀剂法③同离子效应法④氧化还原法：通过氧化还原反应改变某离子的存在形式，促使其形成为溶解度更小的难溶电解质（3）应用：物质的检验、提纯及工厂废水的处理等［思考］31、如果要除去某溶液中的SO42―，你选择加入钙盐还是钡盐？为什么？2、是否可以使要出去的离子通过沉淀的方法全部出去？为什么？2、沉淀的溶解（1）原理：根据勒夏特列原理，设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动（2）常用方法：①酸碱溶解法②盐溶解法③生成配合物使沉淀溶解例如：AgCl沉淀中滴加氨水AgCl+2NH3·H2O=Ag［NH3］2++Cl-+2H2O④发生氧化还原反应使沉淀溶解例如：CuS沉淀中加入稀硝酸3CuS+8H++2NO3-=3S↓+2NO↑+3Cu2++4H2O［思考］试用平衡移动原理解释下列事实1.FeS不溶于水，但却能溶于稀盐酸中。2.CaCO3难溶于稀硫酸，但却能溶于醋酸中。3.分别用等体积的蒸馏水和0.010mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成的BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤造成的损失量3、沉淀的转化(1)原理：生成溶解度更小的难溶物（2）方法：加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质的离子，使原沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。（3）应用：①锅炉中水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4，工业上除水垢常用方法是：用饱和Na2CO3溶液浸泡数天后，再用盐酸或饱和氯化铵溶液出去。试解释。②解释一些自然现象：如矿藏形成的顺序等。③生活中含氟牙膏防龋齿。（阅读课本P66资料）［总结］1、难溶不等于不溶，难溶物也有一定的溶解度。2、沉淀的生成、溶解、转化实质上都是沉淀溶解平衡的移动的过程，其基本依据主要有：①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。③加入相同离子，平衡向沉淀方向移动。④加入某些离子，使之与溶解平衡体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体物质，使平衡向溶解的方向移动。配餐作业：4一、基础题（A组题）1.下列说法中正确的是（）A.不溶于水的物质溶解度为0B.绝对不溶解的物质是不存在的C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0D.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水2.在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后，恢复至原来温度下列说法正确的是()A.溶液中钙离子浓度变大B.溶液中氢氧化钙的质量分数增大C.溶液的PH不变D.溶液中钙离子的物质的量减少.3.以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是（）A.具有吸附性B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同C.溶解度大于CuS、PbS、CdSD.溶解度小于CuS、PbS、CdS4.将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液，发生的反应为（）A．只有AgBr沉淀生成。B．AgCl和AgBr等量生成。C．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀为主。D．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀为主。二、巩固题（B组题）试用平衡移动原理解释下列事实1、FeS不溶于水，但却能溶于稀盐酸中。2、CaCO3难溶于稀硫酸，但却能溶于醋酸中。3、分别用等体积的蒸馏水和0.010mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成的BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤造成的损失量。三、提高题（C组题）1．(探究题)某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得如下资料：25℃：难溶电解质CaCO3CaSO4MgCO3Ksp2.8×10－99.1×10－66.8×10－6他们的实验步骤如下：①往0.1mol·L－1的CaCl2溶液100mL中加入0.1mol·L－1的Na2SO4溶液100mL立即有白色沉淀生成。②向上述悬浊液中加入固体Na2CO33g，搅拌，静置沉淀后弃去上层清液。③再加入蒸馏水搅拌，静置沉淀后再弃去上层清液。④________________________________________________________________________。(1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越______(填“大”或“小”)。(2)写出第②步发生的反应方程式____________________________________________。(3)设计第③步的目的是____________________________________________________。(4)请补充第④步操作及发生的现象。________________________________________________________________________。5(5)请写出该原理在实际生产、生活中的一个应用：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：Ksp越大，表示电解质的溶解度越大，溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化，要证明CaSO4完全转化为CaCO3，可以加入盐酸，因为CaSO4不和盐酸反应，而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3再用盐酸除去。答案：(1)大(2)Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)(3)洗去沉淀中附着的SO2－4(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，并放出无色无味的气体(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去教学反思：